RNA-Seq

次世代シーケンス解析のひとつで、「トランスクリプトーム」と呼ばれる遺伝子発現を網羅的に検出する「RNA-seq」。様々な生物種に対応し、遺伝子や転写産物の発現レベルとスプライシングパターンの解析を行うことができます。ここでは、そんな「RNA-seq」について詳しく見ていきましょう。

RNA-Seqとは

RNA-Seqは「RNAシーケンス」とも呼ばれ、次世代シーケンサーを用いて取得した生データ（リードの情報）をデータ解析することで遺伝子の発現量（どのRNAが発現しているか）を計測する方法です。

ゲノムDNAの2本鎖のどちらからmRNAが生成されたのか見ることができ、センス鎖とアンチセンス鎖を区別した解析が可能なのも特徴。様々なサンプルに対応しているため、豊富な情報を網羅的に確認したい時に適したシーケンス解析だと言えるでしょう。

RNA-Seqで可能なこと

RNA-Seqでは、主に以下のような解析が可能です。

• 新規、および既知の転写産物の同定……転写産物の検索・数の推定
• 各スプライスバリアントの発現解析……遺伝子発現の定量化等
• 融合遺伝子の検出……定性的・定量的RNA分析が可能で、がんの分子標的治療への応用にも着目されている
• 超微量インプットに基づく発現解析……細かい細胞数でもインプットし、発現解析を行える
• ノンコーディング、およびアンチセンスRNAの把握……複雑、かつ階層的な遺伝子制御に対応し、細胞内の全転写産物での詳細を把握可能

mRNAからの変異解析やエクソンレベルで発現に差はあるか、融合遺伝子の検出など、主にサンプル間における遺伝子の発現比較を解析する「マイクロアレイ」では解析が難しい内容が分かるのもRNA-Seqの特徴。幅広い解析が可能なので、医療分野はもちろん様々な業界での活用が期待されます。

解析の流れ

一般的なRNA-Seq解析の流れとしては、以下をご覧ください。

シークエンサーから出力されたリードを対象に、クオリティコントロールを行う

まず、リード（サンプル配列）を対象として、より良い結果を得るためのクオリティコントロール（品質管理）を行います。これは低クオリティのリードを分類して除去する、というものです。

抽出されたリードをリファレンス配列にマッピング

そうして結果に活用できると思われるリードが抽出されたら、リファレンス配列（既に知られている配列）に分布させます。

どの遺伝子領域に対し、何本のリードがマッピングされたかを集計

最後に、どの遺伝子領域に対して何本のリードが分布されたかを集計すれば、遺伝子の相対発現量を判定することが可能です。